CN110776464B - 一种咪唑类化合物n1位烷基化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种咪唑类化合物N1位烷基化方法，属于有机合成技术领域；包括如下步骤：将摩尔比为1:1～2的咪唑类化合物和碳酸酯混合，在芳香烃或偶极非质子溶剂和具有较强碱性的有机叔胺催化剂的存在下，在80～140℃温度下加热反应，反应后直接进行真空蒸馏或分层后进行真空蒸馏，得到N1烷基化咪唑类化合物；该方法所用原料无毒或低毒，工艺简单，反应条件温和，产量高；而且反应过程中副产物极少，环境污染极小，属绿色环保的制备方法。

Description

一种咪唑类化合物N1位烷基化方法
技术领域
本发明涉及一种咪唑类化合物N1位烷基化方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
N1位烷基取代咪唑化合物是一种重要化学中间体，广泛应用在药物中间体，环氧固化剂和离子液体等领域。该类物质的常规制备方法有三种：一是卤代烷取代法，即将卤代烷，咪唑类化合物及无机碱混合反应，脱除的卤化氢与无机碱生成无机盐。此法产生大量的工业废盐水，对环境造成很大危害。二是用硫酸酯法，如硫酸二甲酯及硫酸二乙酯，本法原料剧毒，产生的硫酸废水更难以处理，环境危害更大，且仅能进行甲基化及乙基化反应，限制了烷基种类。三是采用环氧乙烷，环氧丙烷与咪唑类化合物在高压下反应，本法需要耐高压设备，设备昂贵，操作危险，且仅能制备含羟基的烷基咪唑，同样限制了烷基咪唑的种类。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种高效且绿色环保的咪唑类化合物N1位烷基化方法，所用原料无毒或低毒，工艺简单，反应条件温和，产量高；而且反应过程中副产物极少，环境污染极小。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种咪唑类化合物N1位烷基化方法，包括如下步骤：将一定摩尔比的咪唑类化合物和碳酸酯混合，在溶剂和催化剂的存在下，在80～140℃加热反应，反应后直接进行真空蒸馏或分层后进行真空蒸馏，得到N1烷基化咪唑类化合物。
所述一定摩尔比，是指咪唑类化合物与碳酸酯的摩尔比为1:1～2。
所述咪唑类化合物为咪唑，2-甲基咪唑，2-乙基咪唑，2-丙基咪唑，2-丁基咪唑，2-己基咪唑，2-辛基咪唑，2-十一烷基咪唑，2-十七烷基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑，2-苯基咪唑或2-苯基-4-甲基咪唑。
所述碳酸酯为碳酸二甲酯，碳酸二乙酯,碳酸二丙酯，碳酸二丁酯，碳酸二戊酯，碳酸二己酯，碳酸二辛酯，碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯或碳酸甘油酯。
所述溶剂为芳香烃或偶极非质子溶剂，其中芳香烃为苯，甲苯，二甲苯，三甲苯，乙苯，丙苯，异丙苯或丁苯；偶极非质子溶剂为乙腈，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，六甲基磷酰三胺，二甲亚砜或N-甲基吡咯烷酮。
所述催化剂是指具有较强碱性的有机叔胺，包括4-二甲氨基吡啶（DMAP），1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯（DBU），1,5-二氮杂二环{4.3.0}壬-5-烯（DBN），三乙烯二胺（DABCO），N,N′-二甲基哌嗪，N-甲基吡咯烷。
本发明的有益效果是：
（1）采用咪唑类化合物和等量（或稍过量）的碳酸酯在有机碱催化下在N1位进行烷基化反应，所用原料无毒或低毒，反应条件温和，反应过程中副产物极少，环境污染极小；
（2）本发明方法不但产率高，而且适用不同化学结构的咪唑类化合物，并可以制备多种类型的N1烷基取代咪唑化合物，如甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，己基，辛基，羟乙基，羟丙基，二羟丙基,反应后处理工艺也极为简单，适合产业化推广。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1
将90g碳酸二甲酯，72g 2-苯基咪唑，162g DMF及1g DMAP置于烧瓶中，加热至80℃回流6小时，先减压蒸出溶剂及未反应物，最后真空蒸出产物1-甲基-2-苯基咪唑，收率70%。
实施例2
将118g碳酸二乙酯，99g 2-乙基-4-甲基咪唑，217g DMSO和1g DBU加入烧瓶，90℃反应10小时，减压蒸出溶剂及未反应物，再蒸馏出产物 1，2-二乙基-4-甲基咪唑，产率78%。
实施例3
将90g碳酸二甲酯，111g 2-十一烷基咪唑，201g DMAc和1g DBU加入烧瓶，100℃加热回流反应8小时，减压蒸出溶剂及未反应物，再蒸馏出产物1-甲基-2-十一烷基咪唑，产率82%。
实施例4
将102g碳酸丙烯酯，82g 2-甲基咪唑，184g甲苯及1g DMAP投入烧瓶中，120℃加热回流6小时，趁热分去上层溶剂层，下层真空蒸馏出产物1-羟乙基-2-甲基咪唑，产率75%。
实施例5
将118g碳酸甘油酯，68g咪唑,186g二甲苯及1g DABCO投入烧瓶中，110℃加热回流6小时，趁热分出上层溶剂，再真空蒸馏得1-（2，3-二羟基）丙基咪唑，产率88%。
实施例6
将100g碳酸二丁酯， 50g 2-甲基咪唑，124g六甲基磷酰三胺，0.5gDBU置于烧瓶中，140℃反应5小时，先减压蒸出溶剂及未反应物，再蒸馏得到1-丁基-2-甲基咪唑，产率90%。

Claims (1)

1.一种2-甲基咪唑N1位烷基化方法，其特征在于：步骤为：将100g碳酸二丁酯， 50g 2-甲基咪唑，124g六甲基磷酰三胺，0.5gDBU置于烧瓶中，140℃反应5小时，先减压蒸出溶剂及未反应物，再蒸馏得到1-丁基-2-甲基咪唑。
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